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中压
3300 V-6500 V）Ga2O3与SiC平面栅MOSFET静态及动态性能的对比研究
| 作者 | Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang · Renxu Jia |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 宽禁带半导体 SiC器件 功率模块 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | Ga2O3 MOSFET SiC MOSFET TCAD 仿真 中压 功率损耗 短路耐受能力 比导通电阻 |
语言:
中文摘要
本文通过TCAD仿真，对比分析了中压（3300-6500V）垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明，Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力，为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。
English Abstract
The structural design, static, dynamic power losses and short-circuit (SC) robustness of vertical Ga2O3 planar gate mosfets for medium voltage (3300–6500 V) ratings are first analyzed and comparatively investigated by technology computer-aided (TCAD) simulation. The specific on-resistance of Ga2O3 planar mosfets is 5.85 mΩ·cm2 (3300 V), 14.3 mΩ·cm2 (4500 V) and 30 mΩ·cm2 (6500 V). The Baliga figur...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高功率密度和效率的追求，中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用，而Ga2O3作为超宽禁带半导体，在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga2O3材料的工艺成熟度及短路鲁棒性表现，评估其在未来高压集中式逆变器或更高电压等级储能PCS中替代SiC或Si基器件的可行性，以进一步提升系统效率并降低散热成本。